苏北潮滩群落交错带互花米草斑块与土著种竞争关系研究

选取盐城滨海湿地典型滩地（互花米草与碱蓬交错区、碱蓬滩）互花米草斑块,研究互花米草和本地种的生长特征、斑块微生境变化和互花米草与本地种的相对竞争力。结果表明：①和本地土著种碱蓬Suaeda salsa、芦苇Phragmites australis相比,入侵种互花米草Spartina alterniflora能更有效地改善微生境,其发达根系能够提高土壤含水量,互花米草的耐盐特性和泌盐作用能够使得互花米草在高盐度环境中生存,并有效的降低土壤盐度;②在互花米草与碱蓬交错区,从互花米草斑块边缘到中心,碱蓬的长势显著变弱,互花米草的长势显著增强,互花米草与碱蓬的相对竞争力为1.94±0.94,互花米草的竞争能力明显强于碱蓬;③在碱蓬滩,从互花米草斑块边缘到中心,碱蓬、芦苇的长势显著变弱,互花米草的长势显著增强,互花米草与碱蓬的相对竞争力为0.87±0.30,互花米草与碱蓬之间的竞争相对平衡;④因此,互花米草可能通过种间竞争不断侵蚀碱蓬生境,从而取代当地土著植被碱蓬和芦苇。     

高程对盐沼湿地互花米草生长与扩散的影响

外来物种互花米草(Spartina alterniflora)入侵中国后,对潮间带滨海湿地的生态环境危害巨大,对河口湿地生态、景观、经济等方面均有不同程度影响,研究其入侵机制对有效防治互花米草是不可或缺的。黄河三角洲是中国北方受互花米草侵害最严重的地区之一。该研究在黄河三角洲潮间带开展互花米草移栽试验,2019年6月,在由海向陆方向上,把互花米草实生苗(种子萌发苗)与克隆苗(根茎萌发苗)移栽至高程范围为65.5—114.7 cm的不同地点,定期调查移栽点互花米草生长状况,同时进行潮汐与土壤性质监测,揭示潮间带不同高程对互花米草幼苗生长与扩散的影响,确定互花米草存活的高程阈值。结果表明:(1)随着高程升高,黄河三角洲潮间带的潮汐淹水时长和淹水深度有显著差异;(2)在黄河三角洲,影响互花米草生长与繁殖的主要环境因素为高程和潮汐共同作用的平均淹水时间、平均淹水深度和土壤盐度;(3)总体而言,互花米草实生苗与克隆苗的生长状况随高程升高而变差,实生苗可在盐地碱蓬分布区存活,克隆苗可在高程更高的芦苇和柽柳分布区存活;(4)在由海向陆方向上,短期内互花米草可快速扩散至盐地碱蓬分布区,经过长期适应后,互花米草可能扩散至芦苇分布区甚至柽柳分布区。因此,中国北方互花米草防控刻不容缓,首先应有效控制互花米草种子的有性繁殖,限制或阻止其通过种子进行远距离扩散,其次,应加快互花米草控制步伐,否则,经过长期适应之后,互花米草很可能继续向陆地方向扩张,与本土植被芦苇和柽柳产生直接竞争,扩大其对潮间带生态系统的威胁。     

互花米草入侵盐沼湿地CH_4和N_2O排放日变化特征研究

甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)是导致全球气候变暖的2种重要温室气体,探索其源汇及地域排放特征一直是全球变化研究领域的核心内容。CH4和N2O通量的日变化研究是正确估算大时间尺度下CH4和N2O排放量的基础。利用静态箱法原位观测了江苏沿海芦苇(Phragmites australis)、盐蒿(Suada salsa)、光滩、水面以及互花米草(Spartina alterniflora)入侵湿地CH4和N2O排放的日变化特征。结果表明,1)互花米草湿地地上部生物量为1.70 kg·m-2,土壤有机碳质量分数为13.55 g·kg-1;分别是芦苇和盐蒿湿地的2.50~3.43和2.15~4.15倍。2)互花米草和芦苇湿地土壤10 cm处氧化还原电位(Eh)有明显日变化,最低值出现在3:00,最高值出现在12:00;光滩和盐蒿湿地没有明显的日变化。3)互花米草湿地CH4日平均排放通量为0.52 mg·m-2·h-1,是其他湿地的2.12~6.40倍;N2O日平均通量为-3.24μg·m-2·h-1,显著低于盐蒿湿地、光滩和水面(P0.05)。互花米草和芦苇湿地CH4排放通量最高值(0.73 mg·m-2·h-1和0.30 mg·m-2·h-1)出现在15:00,最低值(0.37mg·m-2·h-1和0.17 mg·m-2·h-1)出现在3:00,均与土壤孔隙水中CH4浓度呈显著负相关(P0.05)。互花米草湿地CH4排放通量与10 cm土温、Eh和生态系统CO2净交换量(NEE)显著正相关(P0.05)。互花米草和芦苇湿地N2O通量9:00-18:00为负值,21:00—6:00为正值,均与NEE呈显著负相关(P0.05)。盐蒿湿地、光滩和水面CH4和N2O排放通量没有明显日变化特征。互花米草入侵提高了沿海湿地CH4排放,但降低了N2O排放,植物对CH4传输作用以及向根际传输O2和易分解有机物是导致互花米草和芦苇湿地CH4和N2O排放表现出日变化特征的原因。     

互花米草入侵盐沼湿地CH4和N2O排放日变化特征研究

甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）是导致全球气候变暖的2种重要温室气体,探索其源汇及地域排放特征一直是全球变化研究领域的核心内容。CH4和N2O通量的日变化研究是正确估算大时间尺度下CH4和N2O排放量的基础。利用静态箱法原位观测了江苏沿海芦苇（Phragmites australis）、盐蒿（Suada salsa）、光滩、水面以及互花米草（Spartina alterniflora）入侵湿地CH4和N2O排放的日变化特征。结果表明,1）互花米草湿地地上部生物量为1.70 kg·m^-2,土壤有机碳质量分数为13.55 g·kg^-1;分别是芦苇和盐蒿湿地的2.50-3.43和2.15-4.15倍。2）互花米草和芦苇湿地土壤10 cm处氧化还原电位（Eh）有明显日变化,最低值出现在3：00,最高值出现在12：00;光滩和盐蒿湿地没有明显的日变化。3）互花米草湿地 CH4日平均排放通量为0.52 mg·m^-2·h^-1,是其他湿地的2.12-6.40倍;N2O日平均通量为-3.24μg·m^-2·h^-1,显著低于盐蒿湿地、光滩和水面（P＜0.05）。互花米草和芦苇湿地CH4排放通量最高值（0.73 mg·m^-2·h^-1和0.30 mg·m^-2·h^-1）出现在15：00,最低值（0.37 mg·m^-2·h^-1和0.17 mg·m^-2·h^-1）出现在3：00,均与土壤孔隙水中CH4浓度呈显著负相关（P＜0.05）。互花米草湿地CH4排放通量与10 cm土温、Eh和生态系统CO2净交换量（NEE）显著正相关（P＜0.05）。互花米草和芦苇湿地N2O通量9：00-18：00为负值,21：00—6：00为正值,均与NEE呈显著负相关（P＜0.05）。盐蒿湿地、光滩和水面CH4和N2O排放通量没有明显日变化特征。互花米草入侵提高了沿海湿地CH4排放,但降低了N2O排放,植物对CH4传输作用以及向根际传输O2和易分解有机物是导致互花米草和芦苇湿地CH4和N2O排放表现出日变化特征的原因。     

盐城海滨湿地不同盐沼土壤呼吸特征及温度响应

测定了盐城海滨湿地芦苇(Phragmites australis)盐沼、互花米草(Spartina alterniflora)盐沼和碱蓬(Suaeda salsa)盐沼土壤呼吸速率,结合盐沼土壤室内培养实验,比较3种盐沼土壤呼吸特征及温度响应。结果表明:(1)实验期内3种盐沼土壤呼吸均为CO_2排放状态,芦苇盐沼、互花米草盐沼和碱蓬盐沼土壤呼吸速率平均值分别为323.67、499.51和150.41 mg·m~(-2)·a~(-1)。3种盐沼土壤呼吸均呈现明显的季节性差异,由高到低依次为夏季、春季和秋季。(2)野外实验中,3种盐沼土壤呼吸出现峰值时的土壤温度由高到低依次为芦苇盐沼(28℃)、互花米草盐沼(22℃)和碱蓬盐沼(20℃)。室内培养条件下,土壤呼吸速率与土壤温度呈显著正相关(P0.05),对温度变化的敏感性由大到小依次为芦苇盐沼(2.19)、碱蓬盐沼(2.15)和互花米草盐沼(1.58)。(3)实验期内3种盐沼土壤呼吸累积排放量由大到小依次为互花米草盐沼(3 400 g·m-2·a-1)、芦苇盐沼(2 330 g·m~(-2)·a~(-1))和碱蓬盐沼(1 082 g·m~(-2)·a~(-1)),不同季节累积排放量由大到小依次均为夏季、春季和秋季。     

滨海不同生境下盐地碱蓬生物量分配特征研究

盐地碱蓬是黄河三角洲重要的先锋植物,抗盐能力强,分布范围广,对维持该地区生态系统稳定和演替发挥着重要作用。通过野外取样测定,研究了潮间带和潮上带盐地碱蓬种群的形态及生物量分配特征。在个体大小上,潮间带盐地碱蓬在株高和地径上显著低于潮上带盐地碱蓬;潮上带盐地碱蓬密集分布的株高高于散生分布,而生物量低于散生分布。在生物量分配特征上,潮间带盐地碱蓬Ⅰ以发展花、叶为主,潮上带盐地碱蓬Ⅱ的密集分布以优先发展茎为主,潮上带盐地碱蓬Ⅲ的散生分布以发展枝为主,属于种群发展的稳定阶段。因此,盐地碱蓬通过形态特征及生物量分配特征的调节,以适应潮间带和潮上带的不同生境特征,从而达到种群维持和土壤改良的目的。     

滨海不同生境下盐地碱蓬生物量分配特征研究

盐地碱蓬是黄河三角洲重要的先锋植物,抗盐能力强,分布范围广,对维持该地区生态系统稳定和演替发挥着重要作用。通过野外取样测定,研究了潮间带和潮上带盐地碱蓬种群的形态及生物量分配特征。在个体大小上,潮间带盐地碱蓬在株高和地径上显著低于潮上带盐地碱蓬;潮上带盐地碱蓬密集分布的株高高于散生分布,而生物量低于散生分布。在生物量分配特征上,潮间带盐地碱蓬Ⅰ以发展花、叶为主,潮上带盐地碱蓬Ⅱ的密集分布以优先发展茎为主,潮上带盐地碱蓬Ⅲ的散生分布以发展枝为主,属于种群发展的稳定阶段。因此,盐地碱蓬通过形态特征及生物量分配特征的调节,以适应潮间带和潮上带的不同生境特征,从而达到种群维持和土壤改良的目的。     

黄河口湿地典型盐碱植被群落土壤氮素的季节动态及根际效应

于5、8和10月对黄河口湿地典型断面盐碱植被群落进行3个航次的野外生态调查,研究了不同植被覆盖的湿地土壤氮素的时空分布特征及典型盐碱植物碱蓬和芦苇群落土壤氮素的根际效应,并基于线性模型的冗余分析(RDA)探讨土壤理化参数对氮素分布特征的影响.结果表明,黄河口湿地5月和10月土壤氮素含量高于8月,土壤氮素以有机氮为主,无机氮以铵态氮为主;总体上,表层土壤氮素含量芦苇碱蓬光滩,光滩土壤氮素含量低于碱蓬和芦苇群落土壤的30%—50%;光滩、碱蓬和芦苇群落剖面土壤总氮、有机氮和铵态氮在0—10 cm表层含量最高,随土壤深度其含量下降,硝态氮在土壤中呈现显著淋溶作用,其峰值出现在地下土壤层30 cm左右;碱蓬和芦苇群落根际土壤氮素含量均高于非根际土壤,且碱蓬根际土壤氮素含量显著高于芦苇根际土壤(P0.05).RDA分析结果表明,影响土壤氮素分布特征的主要理化参数是土壤有机碳含量和pH.植被种类影响黄河口湿地土壤氮素的累积,一般情况下土壤氮素的累积量呈现芦苇碱蓬光滩的特征,并具有明显的季节差异,相对芦苇群落,碱蓬在生长季节8月份根际土壤中积累更多的氮素.     

芦苇的种质资源及在人工湿地中的应用

芦苇属(Phragmites)植物在世界分布广泛,具有多个变种,并被大量地应用于人工湿地,具有较强的污水净化效果.在我国芦苇属有3个种,分别为卡开苇[P.karka(Retz.)Trin.ex Steud.]、日本苇(P.japonica Steud.)和普通芦苇[P.australis(Cav.)Trin.ex Steud.].普通芦苇是当今世界范围内应用最广泛的芦苇种.芦苇为适应不同的环境条件会变异为不同的生态型,具有各自稳定的生理、遗传学特征.本文主要介绍我国3个芦苇种的生物学特征和分布,对芦苇的多生态型特征以及世界范围内不同种芦苇在人工湿地中的应用现状进行阐述,并分析芦苇人工湿地的特点和应用中存在的问题,同时指出调查芦苇更多生态型,研究不同生态型芦苇与人工湿地污水净化效果之间的关系以及开展芦苇与其他人工湿地植物污水净化效果的比较等方面是以后研究的重点.表1参69     

盐生植物在盐渍土壤改良中的作用

盐生植物盐爪爪〔Kalidiumfoliatum (Pall.)Moq.〕、盐地碱蓬 (SuaedasalsaL .Pall)、中亚滨藜 (AtriplexcentralasiatieaIljin)、西伯利亚白刺 (NitrariasibiricaPall) ,在中国禹城地区〔φ(N) =36°5 5′,λ(E) =116°40′〕含盐量较高 (1%～ 1.3%)的试验田中分别种植 .出苗后定苗 ,株密度n =80m-2 ,小区面积为 4m2 ,每种植物 3个重复 .种植前分别测定土壤Na+ 含量 ,N、P、K含量 ,有机质含量 ,细菌和真菌数量 .萌发后 15d测定植株干重、植株Na+ 含量 .在花芽形成期收获 ,再测定植物干重和植株Na+ 含量 ,以及土壤Na+ 含量 ,N、P、K含量 ,有机质含量 ,细菌和真菌数量 .结果发现 ,盐渍土壤种植 4种盐生植物 1个季度后 ,土壤Na+ 含量显著降低 ,每季盐爪爪从土壤中吸收Na+ 量 934 5 .6kg/hm2 ,盐地碱蓬吸收Na+ 量 6 85 1.4kg/hm2 ,西伯利亚白刺吸收 6 0 19.2kg/hm2 ,中亚滨藜吸收 6 0 98.4kg/hm2 .土壤有机质 ,N、P、K以及细菌和真菌数量也有不同程度的增加 .这再次证明 ,盐生植物是一类良好的吸盐植物 .并对盐渍土壤种植盐生植物后Na+盐降低、土壤肥力和微生物数量增加的原因进行了讨论 .表 7参 13     

互花米草对中国海滨湿地土壤有机碳库的影响

1979年互花米草(Spartina alterniflora)被引入中国用于促淤造陆,经过30余年的引种扩张,已经在中国海滨湿地潮间带形成了优势植被,并对中国海滨湿地土壤有机碳库产生影响,相关研究包括对土壤有机碳库规模、土壤有机碳库的输入过程、输出过程、土壤有机碳组分以及土壤碳库动态的影响等方面。文章从以上几方面概述了互花米草对中国海滨湿地土壤有机碳库的影响,并对以后的研究方向提出了建议,主要结论包括:不同区域互花米草对土壤有机碳库的影响有差异。互花米草在江苏沿海的光滩及碱蓬(Suaeda salsa)生态系统的扩张增加了土壤有机碳库存量,但是远低于其原产地美国的互花米草盐沼土壤有机碳含量;在福建红树林(mangrove)生态系统、芦苇(Phragmites australias)生态系统的入侵则减少了土壤有机碳库存量。互花米草定居扩张总体上促进了盐沼CO_2、CH_4、DMS和CS_2气体排放和卤代烷烃吸收。互花米草入侵对土壤有机碳库的效应受到生物与非生物因素的影响,包括入侵生态系统结构、环境物理因子变化、竞争物种的生物学特性、互花米草入侵年限等。未来需要在以下几个方面加强研究:扩大研究尺度进行跨区域定位比较研究;土壤有机碳库积累动态积累机制研究;土壤有机碳库与植物碳库输入输出耦合关系研究;对土壤碳库能力的变化进行定量综合评估;对全球变化的响应研究。     

海滨锦葵种植系统的植物多样性分析

采用典型样方法对南通小洋口盐滩、连云港青口盐场和盐城金海农场海滨锦葵种植区(种植年限分别为1、2和5a)和非种植区(对照)进行实地调查,研究海滨锦葵种植系统的植物多样性.结果表明:(1)3地海滨锦葵种植区植物种类分别为10、7和9种,明显高于对照区,对照区植物种类主要为碱蓬和芦苇,植被类型单一.(2)3地种植区海滨锦葵重要值都在0.6以上.金海农场种植区碱蓬、芦苇和紫菀重要值分别达到0.225、0.272和0.199,小洋口种植区一年蓬和狗尾草重要值分别为0.228和0.241,青口盐场种植区碱蓬和田菁重要值分别为0.433和0.332,3地对照区优势种均为碱蓬和芦苇,2个物种重要值之和均在0.6以上.(3)3地海滨锦葵种植区与对照区之间植物鲜质量无显著差异,金海农场和小洋口滩地种植区与对照区植物干质量差异显著(P＜0.05),表明对照区植物含水量较高.(4)3地海滨锦葵种植区Berger-Parker丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数均显著高于对照区(P＜0.05).上述结果表明在海滨锦葵种植模式下,本土植物可以与海滨锦葵良好共生,从而改善江苏省海滨盐土植物多样性.     

珠江河口湿地沉积物中耐盐硝化细菌的筛选及其河口硝化特性研究

为缓解河口水域氮污染,对珠江河口不同湿地类型沉积物中的硝化细菌进行分离和盐度驯化,筛选出耐盐且硝化效率较高的菌株,通过菌株形态、生理生化和16Sr DNA基因分析对其进行鉴定,分别测定菌株在不同温度、pH、接种量和不同沉积物质量下的硝化效率。将硝化细菌与湿地耐盐植物芦苇(Phragmites australis)组合,研究硝化细菌、芦苇及两者组合系统在河口不同盐分和水动力条件下的硝化特性,以期为河口水域咸潮入侵时和入侵后氮污染的修复奠定基础。结果表明,3种典型湿地芦苇、互花米草(Spartina alterniflora)和光滩沉积物中硝化细菌的数量分别为2.1×10~5、1.8×10~5和0.5×10~5cells·g~(-1),净硝化速率分别为(0.41±0.02)、(0.35±0.03)、(0.12±0.02)mg·m~(-2)·d~(-1),硝化作用强度:芦苇区互花米草区光滩区。从芦苇湿地沉积物中筛选出1株高效硝化细菌L4,经鉴定,为亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas communi)。菌株L4在盐度从5‰上升至20‰寸,硝化效率从80.5%下降至7.7%。经盐度驯化,菌株L4在20‰内的盐度环境下硝化效率可达到75.6%,其最适pH和温度分别为7.2和30℃,最适接种量为1 g·L~(-1)湿菌,沉积物对菌株L4硝化作用影响不大。模拟不同盐分和水动力条件的河口环境,菌株L4-芦苇组合系统在0‰~20‰的盐度环境下均表现出稳定的硝化效率,7 d硝化效率达到80.9%~88.91%;在盐度分别为30‰和40‰时,硝化效率分别为52.13%和3 1.89%,均大于芦苇和菌株L4单独系统的硝化效率之和,表现出一定的协同性。菌株L4-芦苇组合系统在未曝气时硝化效率可达到67.5%,在1.5 L.h~(-1)的曝气量时硝化效率最高达到81.5%,可见水动力的富氧作用可促进硝化作用的进行。菌株L4和芦苇的协同作用在河口氮污染修复中具有良好的应用潜力。     

武夷山人工湿地系统植物生长期内土壤-植物碳氮磷变化特点

通过对世界自然与文化双遗产地武夷山市生活污水处理厂人工湿地植物生长期内植物和土壤C、N、P化学计量的研究,旨在阐明世界双遗产地武夷山人工湿地系统植物生长期内植被的养分循环及限制状况,为维持世界双遗产地武夷山内人工湿地生态系统的稳定提供借鉴.在一个生长季内分4次(7、14、21、28周)测定武夷山市生活污水处理厂人工湿地系统主要植物再力花(Thalia dealbata)、花叶芦荻(Arundo donax var. versicolor)、香根草(Vetiveria zizanioides L.)和土壤的C、N、P含量变化,分析化学计量特征及其相关性.结果表明:(1)一个生长季内,人工湿地系统土壤C、N、P含量均呈先降低后增加的趋势,其变化范围分别为14.39-18.32、0.72-6.11、0.47-0.73 mg/kg;(2)再力花、花叶芦荻叶、茎C含量随着植物的生长呈上升趋势,香根草C含量呈先增后减趋势,再力花、花叶芦荻叶的N含量呈上升趋势,茎N含量呈先减后增趋势,香根草N含量呈下降趋势,再力花、花叶芦荻叶P含量呈先增后减趋势,再力花和花叶芦荻的茎和香根草P含量呈下降趋势,其变化范围分别为402.56-527.13、6.16-22.06、1.54-3.02 mg/kg;(3)再力花和花叶芦荻的叶C:N、C:P、N:P与土壤C:N、C:P、N:P无显著相关,但叶N含量与土壤N含量存在显著负相关.香根草C:N、C:P与土壤C:N、C:P存在正相关,香根草C含量与土壤中C含量存在负相关,香根草N含量与土壤N含量存在正相关.综上所述,在一个生长季内,3种植物的C、N、P含量、化学计量比及其变化趋势存在差异;土壤N含量影响着再力花和花叶芦荻叶N含量,香根草同时受土壤C、N含量的影响;本研究结果可为世界双遗产地武夷山人工湿地营造策略、环境保护以及植物配置提供参考.(图2表4参55)     

长江口芦苇和互花米草叶面积生长对立地增温的响应

采用开顶式生长室(Open top chambers,OTCs)模拟立地增温的方法(4个OTC,4个对照),研究芦苇(Phragmites australis)和互花米草(Spartina alterniflora)实生苗顶叶面积、单株总叶面积和叶面积指数(LAI)对增温(OTC内空气年平均气温增加了2.00±0.17℃)的响应.结果显示:(1)与对照相比,一年生长后芦苇和互花米草LAI分别显著增加.芦苇LAI于9月份达到峰值,增加了5.40%;而互花米草呈现持续增加趋势,于10月份达到峰值,增加了7.00%(P 0.05).(2)芦苇顶叶面积于8月份达到峰值,增加了12.94%;互花米草于9月份达到峰值,增加了23.96%.同时增温使互花米草顶叶面积伸展延后3 d.(3)芦苇单株总叶面积于9月份达到峰值,增加了9.36%;而互花米草于10月份达到峰值,与对照相比,增加了20.26%.上述结果表明在未来大气增温条件下,互花米草叶生长对大气增温的响应比芦苇更加敏感.     

氮磷添加对互花米草-土壤系统碳分配的影响

采用~(13)C脉冲标记方法分析不同氮(N)、磷(P)添加水平下互花米草(Spartina alterniflora)植株及根系土壤有机碳δ_C~(13)含量变化,比较不同N、P添加水平对光合碳分配和固定的差异,探讨N、P添加对光合碳在互花米草-土壤系统分配和固定的影响。结果表明第4次脉冲标记后各处理组各组分~(13)C丰度均明显提高,除NP1处理外其他处理~(13)C丰度均呈现茎、叶、根、根际土壤和土体递减的规律,与对照组(CK)变化一致。各处理组~(13)C固定总量分别呈持续增加趋势,但均低于CK组,NP添加处理~(13)C平均固定量大于单独添加N或P处理。在植物发育过程中,光合碳在互花米草地上部分(叶、茎)分配比例逐渐减小,地下部分(根、根际土壤和土体)分配比例逐渐增大,土壤中有机碳~(13)C发生富集;且随着植物的发育,各处理组间互花米草-土壤系统各组分~(13)C分配比例差异越来越小,趋于一致。N添加组根际土壤和土体~(13)C分配比例随着N添加水平的增加而增加,说明施N能促进光合碳向土壤转移。P添加组在中等P水平(P2)下,植物光合碳地下部分分配比例最高,有利于光合碳向地下转移。NP添加组在中等NP配施水平(NP2)下,地下部分~(13)C分配比例最高,根际土壤和土体~(13)C分配比例随NP添加水平的增加而增加。N、P添加水平及营养盐类型能改变光合碳在互花米草-土壤系统的分配,表明富营养化作用对盐沼生态系统碳循环具有显著生态效应。     

六氯苯胁迫下2种湿地植物根际土壤微生物数量与酶活性变化

为揭示人工湿地植物根际效应对氯苯类化合物生物降解的影响,选取典型湿地植物芦苇(Phragmites australis)和香蒲(Typha angustifolia),模拟室外人工湿地微宇宙系统,研究六氯苯(hexachlorobenzene,HCB)胁迫下根际土壤中微生物数量和酶活性变化。结果显示:芦苇和香蒲表现出明显的根际效应,根际土壤微生物(细菌、真菌、放线菌)数量以及土壤脱氢酶(DEH)、过氧化氢酶(CAT)和多酚氧化酶(PPO)活性均表现为根际土大于非根际土,且香蒲组土壤微生物数量和酶活性均显著高于芦苇组(P0.05);芦苇和香蒲组土壤中HCB含量与微生物数量和3种酶活性呈负相关,香蒲组土壤中HCB含量与DEH活性和PPO活性呈显著负相关(P0.05)。研究表明随着芦苇和香蒲根际土壤微生物数量与酶活性的增加,2种植物的根际效应增强,进而促进湿地系统对HCB的去除。     

苏北海滨湿地互花米草无性分株扩张能力

在新洋港滩涂由海向陆建立样地:光滩(mudflat)、零星互花米草(Spartina alterniflora)斑块(SAP)、稳定互花米草滩下边缘(SAFI)、2003年互花米草定居处(SAF03)1、989年互花米草定居处(SAF89)、碱蓬(Suaeda salsa)滩(SS)及禾草滩(GF),各样地原位栽培9株生长无差异的互花米草分蘖幼苗(1 m×1 m样方,3次重复),分析互花米草生长指标和繁殖成功率,研究互花米草在苏北海滨湿地的扩张能力。结果表明:(1)mudflat处互花米草分蘖幼苗存活率为7.8%,极显著低于其他样地,SAP、SAFI、SAF03、SAF89、SS和GF样地互花米草存活率分别为88.9%7、7.8%、60.0%、81.1%、0和66.6%;(2)mudflat处根状茎数量显著高于其他样地,但互花米草种子千粒重显著低于其他样地,127 d时mudflat、SAP、SAFI、SAF03、SAF89及GF处互花米草数量比原先存活的互花米草数量分别增加了24.81、9.73、0.26、.7、5.8和3.0倍;(3)SAP、SAFI及SAF89间总生物量无显著差异(P>0.05),且显著...     

中国滨海互花米草湿地土壤有机碳时空变化及其影响因素

滨海湿地是缓解全球变暖的有效蓝色碳汇,互花米草Spartina alterniflora作为一种外来物种在中国沿海地区广泛分布,国内学者对其入侵下的滨海湿地土壤有机碳变化进行了众多研究。研究区主要集中在盐城自然保护区、长江口、杭州湾、闽江口湿地和漳江口红树林自然保护区等互花米草大面积分布区域,研究内容主要是比较其入侵前后地下一定深度土壤有机碳含量分布以及它们随入侵年限延长和不同季节的变化规律。文章通过相关数据与资料集成分析,阐述了互花米草入侵对湿地土壤有机碳的影响机制,比较中国互花米草湿地土壤有机碳时空变化特征,并分析其主要影响因素,如纬度、入侵前本底植物类型、入侵年限、水文状况、采样时间、采样深度以及土壤理化性质等。在此基础上,指出现有研究中存在的主要问题,并提出今后研究展望,如更加广泛地开展中国滨海地区互花米草湿地土壤碳汇效应的长期观测、使用高分辨遥感影像辨识植物类型和互花米草时空分布、综合考虑众多影响因素进行野外样点布设、统一湿地土壤采样方法和有机碳室内实验分析方法、重视与加强互花米草湿地碳封存和碳释放的比较研究等,以期对滨海湿地碳的增汇减排评估和合理调控提供重要依据,加深理解全球碳循环及全球变化。     

滨海滩涂湿地不同植被土壤磷的生物有效性及其影响因子分析

滨海湿地是全球磷主要的源汇转换器之一,土壤磷的生物有效性对滨海湿地的结构、功能有着决定性作用。研究滨海湿地土壤磷的生物有效性及影响因子对滨海湿地的保护和修复具有重要意义。以江苏大丰麋鹿自然保护区的湿地土壤为研究对象,对互花米草(Spartina alterniflora)、海三棱藨草(Scirpus mariqueter)、白茅(Imperata cylindrica)、芦苇(Phragmites australis)4种植物群落及裸地下土壤进行分层采样,采用模拟生物活化过程的磷素分级方法(biologically based P,BBP法),分析环境因子对不同植物土壤磷素组分的影响。结果表明,(1)大丰麋鹿自然保护区滨海湿地土壤磷素组分含量表现为:CaCl_2-PCitrate-PEnzyme-PHCl-P。(2)无植被覆盖裸地土壤的CaCl_2-P和Citrate-P含量显著高于植被覆盖下土壤的含量(P0.05),植物的生长会显著降低土壤中根系可截留磷素和有机酸可提取磷素的含量。(3)芦苇0—20 cm土层内的CaCl_2-P含量显著最低,与其他3种植物相比,芦苇根系对表层的磷素的截留能力更强;海三棱藨草的Enzyme-P在两个土层都显著最低(P0.05),与其他3种植物相比,海三棱藨草根系发生的酶活化磷素的过程较激烈。(4)土壤Citrate-P含量与含水率显著相关(P0.05),影响土壤Citrate-P含量的主要环境因子是土壤含水率;HCl-P含量与有机质显著相关(P0.01),影响土壤HCl-P含量的主要环境因子是有机质。(5)土壤速效磷与Citrate-P含量显著相关(P0.05),说明大丰麋鹿自然保护区土壤中速效磷主要来自于土壤中有机酸活化释放的无机磷。综上,研究区中生物有效态的磷主要来自于土壤中有机酸活化的无机磷,不同植物土壤磷的生物有效性有显著差异,而含水率和有机质是影响江苏大丰麋鹿自然保护区土壤磷生物有效性的主要环境因子。